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什么叫弹簧钢?弹簧钢如何退火

发表于:2015-9-30 17:10:36
wzqbkg
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什么叫弹簧钢?弹簧钢如何退火


弹簧钢是指由于在淬火和回火状态下的弹性,而专门用于制造弹簧和弹性元件的钢.钢的弹性取决于其弹性变形的能力,即在规定的范围之内,弹性变形的能力使其承受一定的载荷,在载荷去除之后不出现永久变形.


弹簧钢应具有优良的综合性能,如力学性能(特别是弹性极限、强度极限、屈强比)、抗弹减性能(即抗弹性减退性能,又称抗松弛性能)、疲劳性能、淬透性、物理化学性能(耐热、耐低温、抗氧化、耐腐蚀等).为了满足上述性能要求,弹簧钢具有优良的冶金质量(高的纯洁度和均匀性)、良好的表面质量(严格控制表面缺陷和脱碳)、精确的外形和尺寸.


根据GB/T 13304《钢分类》标准,按照基本性能及使用特性一,弹簧钢属于机械结构用钢;按照质量等级,属于特殊质量钢,即在生产过程中需要特别严格控制质量和性能的钢.按照我国习惯,弹簧钢属于特殊钢.


退火是将弹簧钢加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。退火主要用于铸、锻、焊毛坯或半成品零件,为预备热处理。退火后获得珠光体型组织。退火的主要目的是:软化弹簧钢材以利于切削加工;消除内应力以防止工件变形;细化晶粒,改善组织,为零件的最终热处理做好准备。根据弹簧钢的成分和退火目的不同,常用的退火方法有完全退火、等温退火、球化退化、均匀化退火、去应力退火利再结晶退火等。


  1.完全退火和等温退火


  完全退火是把弹簧钢加热到30-50度,保温一定时问,随炉冷至600度以下,然后出炉空冷。完全退火可获得接近平衡状态的组织,主要用于亚共析弹簧钢的铸、锻件,有时也用于焊接结构。完全退火口的在于细化晶粒,消除过热织织,降低硬度和改善切削加工性能。过共析弹簧钢不宜采用完全退火,以避免二次渗碳体以网状形式沿奥氏体晶界析出,给切削加工和以后的热处理带来不利影响。完全退火很费工时,生产中常采用等温退火来代替。等温退火与完全退火加热温度完全相同,只是冷却方式有差别。等温退火是以较快速度冷却到以下某一温度,等温一定时间使奥氏体转变为珠光体组织,然后空冷。对某些奥氏体比较稳定的合金弹簧钢,采用等温退火可大大缩短退火周期。


  2.球化退火


  球化退火是将弹簧钢加热到20-40度,充分保温后,随炉冷却到600度以下出炉空冷。球化退火随炉冷却通过ar1温度时,冷却应足够缓慢,以便共析渗碳体球化。球化退火主要用于过共析弹簧钢。其目的是使弹簧钢中的渗碳体球状化,以降低弹簧钢的硬度,改善切削加工性,并为以后的热处理工序做好组织准备。若弹簧钢的原始组织中有严重的渗碳体网,则在球化退火前应进行正火消除,以保证球化退火效果。


  3.均匀化退火[扩散退火)


  均匀化迟火是将弹簧钢加热到略低于固相线温度(150-300),长时间保温(10h15h),然后随炉冷却,以使弹簧钢的化学成分和组织均匀化。均匀化退火能耗高,易使晶粒粗大。为细化品粒,均匀化退火后应进行完全退火或正火。这种工艺主要用于质量要求高的合金弹簧钢铸锭、铸件或锻坯。


  4.去应力退火和再结晶退火


  去应力退火又称低温退火,是将弹簧钢加热到ac1以下某一温度(一般约为500-600)保温一定时间,然后随炉冷却。友应力退火过程中不发生组织的转变,目的是为厂消除铸、锻、焊件和冷冲压件的残余应力。


  再结晶退火主要用于经冷变形的弹簧钢,可以软化由于冷变形引起的材料硬化现象。

[最后修改于 2015-9-30 17:10:39]
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